EP1151145A1 - Gleitlager - Google Patents

Gleitlager

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EP1151145A1
EP1151145A1 EP00901588A EP00901588A EP1151145A1 EP 1151145 A1 EP1151145 A1 EP 1151145A1 EP 00901588 A EP00901588 A EP 00901588A EP 00901588 A EP00901588 A EP 00901588A EP 1151145 A1 EP1151145 A1 EP 1151145A1
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EP
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plain bearing
bearing
alloy
plain
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Konrad Roeingh
Werner Greis
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • Y10T29/49988—Metal casting
    • Y10T29/49989—Followed by cutting or removing material

Definitions

  • the invention relates to a slide bearing for journaling rolling mill rolls with a bearing bush made of metal and into this inserted slide bearing alloy based on tin with antimony and copper.
  • Such bearings are z. B. manufactured as an oil film bearing for many years.
  • the slide bearing alloy used is relatively soft, which means that it flows easily under load. This flow causes a loss of shape stability and requires a relatively quick replacement of the bearings for new or revised bearings.
  • the compressive strength of the plain bearing alloy is relatively small.
  • Cadmium has already been added to the known slide bearing alloys, which has increased the compressive strength. Alloys containing cadmium are no longer used due to their toxicity, despite the advantages in terms of compressive strength. The known plain bearing alloys were therefore used again.
  • the plain bearing alloy is applied in a rough layer thickness of 4 to 7 mm by centrifugal casting to the inner jacket of the preheated bearing bush when creating the plain bearings.
  • raw layer thicknesses of 8 to 12 mm were necessary in order to obtain a finished layer thickness of 1.25 mm.
  • the bearing can be manufactured more cost-effectively, and on the other hand it results in considerably less alloy material having to be cooled.
  • faster cooling times and thus more optimal structural changes can be achieved, which have an advantageous effect on the dimensional stability and the compressive strength of the bearing material.
  • the lower tendency to flow and the higher compressive strength mean that the bearings do not wear out so easily and quickly during operation, resulting in longer service lives.
  • the bearings have to be refurbished less often or replaced with new ones.
  • the invented Alloy according to the invention can be used, so that the advantages of low tendency to flow and high compressive strength also apply to revised bearings.
  • the invention is explained in more detail with reference to a drawing.
  • the figure shows a bearing bush 1 into which a slide bearing alloy 2 made of 7 percent by weight antimony, 6.5 percent by weight copper, 0.6 percent by weight zinc, 0.1 percent by weight silver and tin as the rest is introduced and which was turned from 4 to 7 mm raw layer thickness to a finished layer thickness of 0.5 to 1, 2 mm.

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Abstract

Ein Gleitlager für die Zapfen von Gleitwerkswalzen mit einer Lagerbuchse (1) aus Metall und in diese eingebrachte Gleitlagerlegierung (2) auf Zinn-Basis mit Antimon und Kupfer soll so verbessert werden, dass sich eine hervorragende Formstabilität infolge geringster Fliessneigung und einer hohen Druckfestigkeit ergibt, so dass lange Lagerstandzeiten die Folge sind. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Gleitlagerlegierung aus 6,8 bis 7,2 Gew.-Prozent Antimon, 6,3 bis 6,7 Gew.-Prozent Kupfer, 0,5 bis 0,7 Gew.-Prozent Zink, 0,05 bis 0,15 Gew.-Prozent Silber und Zinn als Rest besteht.

Description

Gleitlager
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für Zapfen von Walzwerkswalzen mit einer Lagerbuchse aus Metall und in diese eingebrachte Gleitlagerlegierung auf Zinn- Basis mit Antimon und Kupfer.
Derartige Lager werden z. B. als Ölfilm-Lager seit vielen Jahren hergestellt. Die verwendete Gleitlagerlegierung ist jedoch verhältnismäßig weich, wodurch diese unter Belastung leicht fließt. Dieses Fließen bewirkt einen Verlust der Formstabilität und erfordert ein verhältnismäßig schnelles Auswechseln der Lager gegen neue bzw. überarbeitete Lager. Hinzu kommt, daß die Druckfestigkeit der Gleitlagerlegierung verhältnismäßig klein ist.
Den bekannten Gleitlagerlegierungen wurde auch schon Cadmium beilegiert, wodurch die Druckfestigkeit angehoben werden konnte. Cadmiumhaltige Legierungen werden jedoch wegen Ihrer Giftigkeit trotz der Vorteile in Bezug auf die Druckfestigkeit nicht mehr verwendet. Es wurden daher wieder die bekannten Gleitlagerlegierungen angewandt.
Aus der EP 0 717 121 B1 sind Gleitlagerlegierungen bekannt geworden, die unter Zusatz von Silber und Zink den Vorteil einer höheren Stauchgrenze und einer besseren Dauerschlagbiegebeanspruchung aufweisen. Diese neuen Legierungen finden vor allem Anwendung in Turbinen, Verdichtern, Kolben und Expansionsmaschinen. Vorteil ist, daß keine giftigen Bestandteile dem Gleitlager-Metall zulegiert werden. Der Einsatz dieser Legierung für Walzenzapfen war jedoch nicht ohne weiteres möglich, da nach diesem Stand der Technik die Legierungsanteile noch breit schwankten, wodurch die geforderte geringe Fließeigenschaft und die große Druckfestigkeit noch nicht in gewünschter Weise verwirklicht werden konnten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Gleitlager sowie ein Verfahren zur Herstellung des Gleitlagers so zu verbessern, daß sich eine hervorragende Formstabilität infolge geringster Fließneigung und eine hohe Druckfestigkeit ergibt, so daß lange Lagerstandzeiten die Folge sind.
Dazu werden die Merkmale des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Es hat sich herausgestellt, daß bei Verwendung einer derartigen Gleitlagerlegierung die Formstabilität erheblich verbessert und die Druckfestigkeit erhöht werden.
Von Vorteil ist jedoch, wenn bei der Erstellung der Gleitlager die Gleitlagerlegierung in einer Rohschichtdicke von 4 bis 7 mm durch Schleuderguß auf den Innenmantel der vorgeheizten Lagerbuchse aufgetragen wird. Bisher waren Rohschichtdicken von 8 bis 12 mm notwendig, um eine Fertigschichtdicke von 1 ,25 mm zu erhalten. Durch die Verringerung der Rohschichtdicke muß einerseits erheblich weniger Legierungsmaterial eingesetzt werden, wodurch eine kostengünstigere Herstellung des Lagers möglich ist, andererseits ergibt sich, daß erheblich weniger Legierungsmaterial gekühlt werden muß. Dadurch lassen sich schnellere Kühlzeiten und damit optimalere Gefügeumwandlungen erreichen, die sich vorteilhaft auf die Formstabilität und die Druckfestigkeit des Lagermaterials auswirken.
Hinzu kommt, daß bei der Bearbeitung des Gleitlagers durch Zerspanung von der Rohschichtdicke auf die Enddicke weniger Material abgenommen werden muß, wodurch sich der Arbeitsgang verkürzt. Es entstehen weniger Späne, die entsorgt werden müssen und die Bearbeitungsanlage wird kürzer und damit weniger beansprucht.
Die geringere Fließneigung und die höhere Druckfestigkeit bewirken, daß die Lager im Betrieb nicht so leicht und schnell verschleißen, wodurch längere Standzeiten erreicht werden. Die Lager müssen weniger häufig aufgearbeitet bzw. durch neue ersetzt werden. Auch beim Aufarbeiten kann wieder die erfin- dungsgemäße Legierung verwendet werden, so daß die Vorteile der geringen Fließneigung und hohen Druckfestigkeit auch für überarbeitete Lager gelten.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Figur eine Lagerbuchse 1 , in die eine Gleitlagerlegierung 2 aus 7 Gew.-Prozent Antimon, 6,5 Gew.-Prozent Kupfer, 0,6 Gew.-Prozent Zink, 0,1 Gew. Prozent Silber und Zinn als Rest eingebracht ist und die von 4 bis 7 mm Rohschichtdik- ke auf eine Fertigschichtdicke von 0,5 bis 1 ,2 mm gedreht wurde.

Claims

Patentansprüche
1. Gleitlager für die Zapfen von Waizwerkswalzen mit einer Lagerbuchse (1) aus Metall und in diese eingebrachte Gleitlagerlegierung (2) auf Zinn- Basis mit Antimon und Kupfer, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerlegierung (2) aus 6,8 bis 7,2 Gew.-Prozent Antimon, 6,3 bis 6,7 Gew.-Prozent Kupfer, 0,5 bis 0,7 Gew.-Prozent Zink, 0,05 bis 0,15 Gew.-Prozent Silber und Zinn als Rest besteht.
2. Gleitlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerlegierung (2) aus 7 Gew.-Prozent Antimon, 6,5 Gew.- Prozent Kupfer, 0,6 Gew.-Prozent Zink, 0,1 Gew.-Prozent Silber und Zinn als Rest besteht.
3. Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigschichtdicke der Gleitlagerlegierung (2) zwischen 0,5 und 1 ,2 mm beträgt.
4. Verfahren zum Herstellen von Gleitlagern für Zapfen von Walzwerkswalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerlegierung (2) in einer Rohschichtdicke von 4 bis 7 mm durch Schleuderguß auf den Innenmantel der vorgeheizten Lagerbuchse (1) aufgetragen wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung der Lagerbuchse (1) nach erfolgtem Schleuderguß mit mindestens 0,5° C/sec. erfolgt.
EP00901588A 1999-02-09 2000-01-22 Gleitlager Expired - Lifetime EP1151145B1 (de)

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